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【6h】

基于准时制物料超市配送系统选址与配送协同优化研究

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第1 章绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1物料超市选址问题研究现状

1.2.2车间内部物料配送问题研究现状

1.3 研究目标与研究方法

1.3.1 研究目标

1.3.2 研究方法

1.4研究内容及技术路线

1.5 本章小结

第2 章生产物流系统理论及分析

2.1 制造企业生产物流概述

2.1.1制造企业生产物流的概念

2.1.2制造企业生产物流系统的发展

2.2 物料超市在生产物流中的实施

2.2.1物料超市的概念

2.2.2基于物料超市的生产物流系统的优势与局限性

2.2.3物料超市系统的结构

2.3 物料超市规划模型

2.3.1相关决策问题

2.3.2基础数学模型

2.3.3常用求解算法

2.4 本章小结

第3 章基于物料超市的车间物流系统选址配送优化

3.1 基于物料超市生产物流系统的基本框架

3.1.1实施条件分析

3.1.2需求数据分析

3.1.3模型的基本框架

3.2 问题描述与建模

3.2.1问题描述与假设

3.2.2符号说明

3.2.3模型构建

3.3 算例测试与结果分析

3.3.1算例测试

3.3.2结果分析

3.4 本章小结

第4 章基于物料超市的配送系统优化启发式算法研究

4.1 Memetic算法概述

4.2 算法设计

4.2.1编码与解码

4.2.2初始化种群与染色体评价

4.2.3选择、交叉、修复操作

4.2.4局部搜索设计

4.2.5终止条件

4.2.6算法流程

4.3 算例测试与分析

4.3.1参数选择

4.3.2算例测试

4.3.3结果分析

4.4 本章小结

第5 章多周期条件下物料超市配送系统集成规划

5.1 问题描述与建模

5.1.1问题描述与假设

5.1.2符号说明

5.1.3模型构建

5.2 求解分析

5.2.1模型分析

5.2.2配送策略分析

5.3 算法设计

5.3.1 构建初始解

5.3.2 邻域结构

5.3.3 算法流程

5.4 算例测试及结果分析

5.5 本章小结

结论与展望

总结

展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果

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摘要

传统上,将大批量生产系统作为流水线来实施,以受益于规模经济和生产率的提高。现代生产线能够在同一条生产线上生产大量通用基础产品的变体,因此,当今的混流制造系统对各种各样的零件有着极大的需求,而组织运行良好的物流网络是确保生产线顺利高效地进行的最重要的任务之一。在满足以多样化需求为前提的条件下,准时制生产物流成为制造企业追求的新目标,因此使用牵引车和物料超市对工位进行物料供应是制造企业为实现准时制物流而广泛采用的物流组织方式。为了使本文的研究更加符合生产的实际情况,在考虑了生产制造车间内部生产要素以及相关约束的情况下,提出了基于准时制的物料超市配送系统选址及配送优化模型,并以此为基础进行了扩展。  首先分析了使用物料超市配送系统的实施条件以及一系列生产要素的需求,并在此基础上提出了一个以最小化配送成本与建设成本为目标函数的混合整数规划模型,同时考虑了料箱卸载时间、物料超市容量、牵引车载量以及工位间非关联度等相关约束,并使用Gurobi求解器求解小规模算例进行验证。实验结果证明本文提出的模型符合实际并且可行。  由于本文研究的问题属于NP-hard问题,为了能够在有效时间内对大规模问题进行求解,依据此问题的特点提出Memetic启发式算法对模型进行求解,并与遗传算法以及求解器结果进行对比分析。结果表明提出的Memetic算法有着良好的稳定性以及较高的求解精度,在求解大规模问题中明显优于遗传算法以及求解器。  最后本文在一般物料超市配送系统选址及配送模型的基础上进行扩展,提出了基于多周期物料超市配送系统模型并提出启发式算法进行求解,结果证明所提算法是可行有效的。通过对比多周期条件下的物料超市配送系统相较于一般物料超市配送系统的总成本进行了分析总结。所得结论对在实际应用中物料超市的选择、牵引车数量以及确定工位分配方案等提供了参考。

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